CN218886446U

CN218886446U - 一种rs485通讯终端模拟装置

Info

Publication number: CN218886446U
Application number: CN202223400334.7U
Authority: CN
Inventors: 成世坚; 郑克林; 傅翔
Original assignee: Zhuhai Ximo Electric Co ltd
Current assignee: Zhuhai Ximo Electric Co ltd
Priority date: 2022-12-15
Filing date: 2022-12-15
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2032-12-15

Abstract

本实用新型涉及通信技术领域，具体公开了一种RS485通讯终端模拟装置，包括MCU模块、状态控制开关、指示灯电路、程序烧录电路、供电电路及若干个RS485接口模块，所述RS485接口模块、状态控制开关、指示灯电路及程序烧录电路均与所述MCU模块电性连接，所述供电电路分别与所述MCU模块、状态控制开关、指示灯电路、程序烧录电路及RS485接口模块电性连接。本实用新型通过设置RS485接口模块来提供多组RS485通信链路，可实现模拟多个电源的工作状态，进而实现测试主控带载能力，占用物理空间较小、节省人工成本和时间成本，经济效益较高，应用较为广泛。

Description

一种RS485通讯终端模拟装置

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种RS485通讯终端模拟装置。

背景技术

RS485通讯接口被广泛应用于各行各业，在RS485通讯网络中一般采用的是主从通讯方式，即一个主机带多个从机。例如：在消防应急照明和疏散指示系统中，由一台应急照明控制器(下文简称主控)作为主机，经RS485通讯链路带多个应急照明集中电源(下文简称电源)，而电源作为从机。在实际的生产环境中，若需要测试主控的带载能力(带电源的数量)，则需要几十台电源。若使用实物电源来测试，搭建环境较为复杂、占用物理空间较大、所需人力较多和时间较长，基本上是很难实现，没有经济效益。而使用RS485通讯终端模拟装置，可解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种RS485通讯终端模拟装置，通过设置RS485接口模块来提供多组RS485通信链路，可实现模拟多个电源的工作状态，解决了在生产环境中需要搭建几十台电源来测试主控带载能力环境，搭建环境较为复杂、占用物理空间较大、所需人力较多和时间较长的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种RS485通讯终端模拟装置，包括MCU模块、状态控制开关、指示灯电路、程序烧录电路、供电电路及若干个RS485接口模块，所述RS485接口模块、状态控制开关、指示灯电路及程序烧录电路均与所述MCU模块电性连接，所述供电电路分别与所述MCU模块、状态控制开关、指示灯电路、程序烧录电路及RS485接口模块电性连接。

优选地，所述MCU模块包括MCU主控芯片U1，所述程序烧录电路包括程序烧录接口J3，所述程序烧录接口J3与所述MCU主控芯片U1连接。

优选地，所述RS485接口模块包括第一RS485接口模块、第二RS485接口模块、第三RS485接口模块、第四RS485接口模块及第五RS485接口模块，所述第一RS485接口模块、第二RS485接口模块、第三RS485接口模块、第四RS485接口模块及第五RS485接口模块均与所述MCU主控芯片U1连接。

优选地，所述状态控制开关包括拨码开关S1、拨码开关S2、电阻R79、电阻R80、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84、电阻R86及电阻R87，所述拨码开关S1分别与所述MCU主控芯片U1、电阻R79、电阻R80、电阻R81及电阻R82连接，所述拨码开关S2分别与所述MCU主控芯片U1、电阻R83、电阻R84、电阻R86及电阻R87连接。

优选地，所述指示灯电路包括发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78及电阻R85，所述发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5均与所述MCU主控芯片U1连接，所述电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78及电阻R85分别与所述发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4及发光二极管D5连接。

优选地，所述供电电路包括电源输入接口P7、电源管理芯片U9、电容C21、电容C22、电容C24及电容EC13，所述电源输入接口P7、电容C21、电容C22、电容C24及电容EC13均与所述电源管理芯片U9连接。

采用上述技术方案，本实用新型提供的一种RS485通讯终端模拟装置，具有以下有益效果：该RS485通讯终端模拟装置中的RS485接口模块、状态控制开关、指示灯电路及程序烧录电路均与MCU模块电性连接，供电电路分别与MCU模块、状态控制开关、指示灯电路、程序烧录电路及RS485接口模块电性连接，通过设置RS485接口模块来提供多组RS485通信链路，RS485接口模块将接收到的电压信号转换为模拟信号输送至MCU模块，状态控制开关为MCU模块提供故障信号，MCU模块进行信号处理分析后等待主机查询报文，再将当前的状态经RS485接口模块反馈给主机，实现模拟多个电源的工作状态，进而实现测试主控带载能力，可实现多个RS485通讯终端的模拟以及主电故障模拟、备电故障模拟和RS485通讯故障模拟，无需搭建几十台电源来测试主控带载能力环境，占用物理空间较小、节省人工成本和时间成本，经济效益较高，应用较为广泛。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型中MCU模块、状态控制开关、指示灯电路、程序烧录电路及供电电路的电路原理图；

图3为本实用新型中RS485接口模块的电路原理图；

图中，1-MCU模块、2-RS485接口模块、3-状态控制开关、4-指示灯电路、5-程序烧录电路、6-供电电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

如图1-图3所示，该RS485通讯终端模拟装置包括MCU模块1、状态控制开关3、指示灯电路4、程序烧录电路5、供电电路6及若干个RS485接口模块2，该RS485接口模块2、状态控制开关3、指示灯电路4及程序烧录电路5均与该MCU模块1电性连接，该供电电路6分别与该MCU模块1、状态控制开关3、指示灯电路4、程序烧录电路5及RS485接口模块2电性连接。可以理解的，该MCU模块1、RS485接口模块2、状态控制开关3、指示灯电路4、程序烧录电路5、供电电路6可集成于一块PCB电路板上，工作原理：由RS485接口模块2接收到的电压信号经转换为模拟信号后，传输至MCU模块1进行信号分析处理；该状态控制开关3与MCU模块1连接，提供故障信号；指示灯电路4与MCU模块1连接，提供5组该RS485接口模块2的工作指示灯；该程序烧录电路5与1MCU模块1连接，提供程序烧录和调试；该供电电路6由5V电源输入，提供3.3V电源输出为上述所有模块供电。

具体地，该MCU模块1包括MCU主控芯片U1，该程序烧录电路5包括程序烧录接口J3，该程序烧录接口J3与该MCU主控芯片U1连接，该程序烧录电路5为MCU模块1提供程序烧录接口，也可作为调试接口；该MCU主控芯片U1可以是AT32F403AVCT7芯片等。可以理解的，该MCU模块1接收来自2RS485接口模块2和状态控制开关3的信号，处理分析后等待主机查询报文，再将当前的状态经RS485接口模块2反馈给主机，控制该RS485接口模块2对应的指示灯亮灭状态。

具体地，该RS485接口模块2包括第一RS485接口模块、第二RS485接口模块、第三RS485接口模块、第四RS485接口模块及第五RS485接口模块，该第一RS485接口模块、第二RS485接口模块、第三RS485接口模块、第四RS485接口模块及第五RS485接口模块均与该MCU主控芯片U1连接；上述RS485接口模块均包括至少1个RS485收发器及其外围电路、3个光电耦合器及其外围电路、1个收发接口，该RS485收发器分别与光电耦合器及收发接口连接，该光电耦合器与MCU主控芯片U1连接，该RS485收发器采用BL3085芯片，该光电耦合器采用EL357C光电耦合器；其中，该第一RS485接口模块包括RS485收发器U14、光电耦合器U13、光电耦合器U15、光电耦合器U17、收发接口P13，该第二RS485接口模块包括RS485收发器U7、光电耦合器U4、光电耦合器U5、光电耦合器U6、收发接口P5，该第三RS485接口模块包括RS485收发器U16、光电耦合器U10、光电耦合器U11、光电耦合器U12、收发接口P12，该第四RS485接口模块包括RS485收发器U27、光电耦合器U18、光电耦合器U25、光电耦合器U26、收发接口P14，该第五RS485接口模块包括RS485收发器U40、光电耦合器U31、光电耦合器U32、光电耦合器U33、收发接口P16；上述仅列出部分电路元器件及其连接关系，其余电路元器件及其连接关系如附图所示，本实用新型不再赘述。可以理解的，该RS485接口模块2负责信号转换，提供5组RS485输入，A接口(即485A1-485A5)为正极，B接口(即485B1-485B5)为负极。当两极的电压差为-2～-6V时，转换为模拟信号“1”传输给MCU模块1；当两极的电压差为+2～+6V时，转换为模拟信号“0”传输给MCU模块1。

具体地，该状态控制开关3包括拨码开关S1、拨码开关S2、电阻R79、电阻R80、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84、电阻R86及电阻R87，该拨码开关S1分别与该MCU主控芯片U1、电阻R79、电阻R80、电阻R81及电阻R82连接，该拨码开关S2分别与该MCU主控芯片U1、电阻R83、电阻R84、电阻R86及电阻R87连接。可以理解的，该状态控制开关3是2组拔码开关，提供故障信号反馈。ON时，为3.3V高电平；OFF时，为0V低电平，将该高、低电平信号传输给MCU模块1。该RS485通讯终端模拟装置提供5组RS485链路(即第一RS485接口模块、第二RS485接口模块、第三RS485接口模块、第四RS485接口模块及第五RS485接口模块)，每组可模拟10个电源、单独控制该组的主电故障、备电故障、和RS485通讯故障，共可实现模拟50个电源的工作状态。

具体地，该指示灯电路4包括发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78及电阻R85，该发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5均与该MCU主控芯片U1连接，该电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78及电阻R85分别与该发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4及发光二极管D5连接。可以理解的，该指示灯电路4检测各组RS485接口模块2的输入状态，当存在输入时，灯(即发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5)亮起，否则灯灭。

具体地，该供电电路6包括电源输入接口P7、电源管理芯片U9、电容C21、电容C22、电容C24及电容EC13，该电源输入接口P7、电容C21、电容C22、电容C24及电容EC13均与该电源管理芯片U9连接；该电源管理芯片U9可以是AMS1117-3.3芯片等。可以理解的，该电源输入接口P7输入电压为DC5V，经电源管理芯片U9稳压后提供3.3V输出，为上述各模块提供供电电源。

可以理解的，本实用新型设计合理，构造独特，本实用新型对应急照明集中电源的功能进行裁减，使用成熟的RS485通讯技术，可结合自主开发的协议，实现50个RS485通讯终端的模拟以及主电故障、备电故障、和RS485通讯故障模拟，无需搭建几十台电源来测试主控带载能力，占用物理空间较小、节省人工成本和时间成本，经济效益较高，应用较为广泛。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种RS485通讯终端模拟装置，其特征在于：包括MCU模块、状态控制开关、指示灯电路、程序烧录电路、供电电路及若干个RS485接口模块，所述RS485接口模块、状态控制开关、指示灯电路及程序烧录电路均与所述MCU模块电性连接，所述供电电路分别与所述MCU模块、状态控制开关、指示灯电路、程序烧录电路及RS485接口模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的RS485通讯终端模拟装置，其特征在于：所述MCU模块包括MCU主控芯片U1，所述程序烧录电路包括程序烧录接口J3，所述程序烧录接口J3与所述MCU主控芯片U1连接。

3.根据权利要求2所述的RS485通讯终端模拟装置，其特征在于：所述RS485接口模块包括第一RS485接口模块、第二RS485接口模块、第三RS485接口模块、第四RS485接口模块及第五RS485接口模块，所述第一RS485接口模块、第二RS485接口模块、第三RS485接口模块、第四RS485接口模块及第五RS485接口模块均与所述MCU主控芯片U1连接。

4.根据权利要求2所述的RS485通讯终端模拟装置，其特征在于：所述状态控制开关包括拨码开关S1、拨码开关S2、电阻R79、电阻R80、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84、电阻R86及电阻R87，所述拨码开关S1分别与所述MCU主控芯片U1、电阻R79、电阻R80、电阻R81及电阻R82连接，所述拨码开关S2分别与所述MCU主控芯片U1、电阻R83、电阻R84、电阻R86及电阻R87连接。

5.根据权利要求2所述的RS485通讯终端模拟装置，其特征在于：所述指示灯电路包括发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78及电阻R85，所述发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5均与所述MCU主控芯片U1连接，所述电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78及电阻R85分别与所述发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4及发光二极管D5连接。

6.根据权利要求2所述的RS485通讯终端模拟装置，其特征在于：所述供电电路包括电源输入接口P7、电源管理芯片U9、电容C21、电容C22、电容C24及电容EC13，所述电源输入接口P7、电容C21、电容C22、电容C24及电容EC13均与所述电源管理芯片U9连接。